鹽脅迫下鹽穗木DNA甲基化程度與去甲基化酶基因(Ros1)表達(dá)的相關(guān)性研究

杜 馳，張 冀，張麗麗，張富春

(新疆生物資源基因工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，烏魯木齊830046)

鹽脅迫下鹽穗木DNA甲基化程度與去甲基化酶基因(Ros1)表達(dá)的相關(guān)性研究

杜 馳，張 冀，張麗麗，張富春

(新疆生物資源基因工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，烏魯木齊830046)

【目的】甲基化和去甲基化協(xié)同調(diào)控的DNA甲基化直接影響逆境脅迫相關(guān)基因的表達(dá)，植物的DNA去甲基化主要由去甲基化酶基因Ros1(Repressor of Silencing 1)介導(dǎo)的堿基切除修復(fù)實(shí)現(xiàn)。開展鹽穗木(Halostachys caspica)DNA甲基化程度與HcRos1表達(dá)動(dòng)態(tài)變化的分析，有助于闡明DNA甲基化應(yīng)答鹽脅迫的分子機(jī)制。【方法】利用qRT－PCR測(cè)定鹽脅迫下鹽穗木幼苗同化枝和根基因組DNA的甲基化程度，探討DNA的甲基化程度與去甲基化酶基因HcRos1表達(dá)的相關(guān)性?！窘Y(jié)果】在相同NaCl濃度脅迫不同時(shí)間下鹽穗木同化枝和根中DNA甲基化程度呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，鹽穗木同化枝中的DNA甲基化程度大多高于根中的基因組甲基化程度，且均在24 h達(dá)到最高DNA甲基化程度。而在不同濃度NaCl脅迫處理24 h時(shí)，鹽穗木同化枝和根中DNA甲基化程度也是先升高后降低的趨勢(shì)，鹽穗木同化枝中的基因組甲基化程度高于根中的基因組甲基化程度，且多在100 mmol/L達(dá)到最高DNA甲基化程度。HcRos1的基因表達(dá)量在低濃度NaCl脅迫下變化不大，但在700 mmol/L NaCl脅迫72 h時(shí)則顯著升高?！窘Y(jié)論】HcRos1表達(dá)量與DNA甲基化水平呈明顯的負(fù)相關(guān)，鹽脅迫能夠提高HcRos1的表達(dá)，降低基因組DNA的甲基化程度，增強(qiáng)植物的耐鹽性。

鹽生植物;基因組;NaCI處理;甲基化和去甲基化;相關(guān)性

0 引言

【研究意義】植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中直接會(huì)受到干旱、低溫、鹽堿及輻射等外界環(huán)境因素的影響，這些逆境脅迫不利于植物的生長(zhǎng)［1，2］。由于植物的固著生活方式，不能像動(dòng)物選擇逃避，不能像微生物選擇休眠，為了生存，植物進(jìn)化出抵抗逆境脅迫的適應(yīng)機(jī)制。植物抗逆的生理和分子機(jī)制的研究已經(jīng)表明，植物能夠通過多種信號(hào)通路來調(diào)控基因的表達(dá)和修飾合成蛋白，調(diào)整逆境脅迫引起的代謝紊亂，從而增強(qiáng)植物的耐受性［3］。而DNA甲基化修飾是植物在非生物脅迫在轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)節(jié)基因表達(dá)的重要機(jī)制之一，植物能夠在DNA甲基化水平呈現(xiàn)出的遺傳表型變化往往相伴著表觀遺傳多態(tài)性，表明鹽脅迫影響苜蓿甲基化的水平［4］?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】DNA甲基化(DNA methylation)在高等植物中普遍存在，主要發(fā)生部位是二核苷酸序列5＇－CpG－3＇，生成5－甲基胞嘧啶(5 mC)［5］。DNA去甲基化(DNA demethylation)是指5 mC被胞嘧啶(C)所代替［6］。外界環(huán)境脅迫的刺激會(huì)引發(fā)植物基因組DNA甲基化程度和模式發(fā)生改變［7，8］。甲基化與去甲基化的轉(zhuǎn)化由主動(dòng)去甲基化基因Ros1(Repressor of Silencing 1)和DNA甲基化酶(DRM)被動(dòng)抑制兩種方式調(diào)控［9－11］。在干旱、低溫、鹽、重金屬、輻射等非生物脅迫下，DNA甲基化對(duì)基因表達(dá)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)控［12－14］。不同類型的脅迫會(huì)產(chǎn)生不同的DNA甲基化程度的動(dòng)態(tài)變化，植物DNA甲基化變異是應(yīng)對(duì)脅迫的重要保護(hù)措施，通過DNA甲基化的變異，刺激體內(nèi)抗逆基因表達(dá)，進(jìn)而增強(qiáng)植物的抗逆性。例如鹽脅迫誘導(dǎo)的DNA甲基化主要發(fā)生在不同基因型水稻根中［15］?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】鹽穗木(Halostachys caspica)是新疆典型的鹽生植物，耐鹽能力強(qiáng)，分布廣泛［16－17］。研究嘗試從鹽脅迫下鹽穗木DNA甲基化水平的檢測(cè)［18］及DNA甲基化調(diào)控基因HcRos1的動(dòng)態(tài)表達(dá)，分析鹽穗木HcRos1的表達(dá)變化與DNA去甲基化的相關(guān)性?！緮M解決的關(guān)鍵問題】明確鹽穗木鹽脅迫響應(yīng)中DNA甲基化和HcRos1的表達(dá)的變化規(guī)律［19］。了解鹽穗木DNA甲基化應(yīng)答鹽脅迫的變化特征，闡明鹽穗木在鹽脅迫下DNA甲基化的調(diào)控作用機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 鹽穗木

鹽穗木(Halostachys caspica)種子采集于新疆五家渠103團(tuán)鹽堿地(E87.31°N44.29°)，保存于實(shí)驗(yàn)室4℃冰箱。將種子播種在裝有基質(zhì)(花土∶蛭石∶珍珠巖=3∶1∶1，植物營養(yǎng)液拌濕)花盆中，保持溫度(24±2)℃，保持光照3 000 lx(350 μmol/(m2·s)，16 h/8 h:晝/夜)，相對(duì)濕度控制在40%～60%條件下，采用1/4 MS培養(yǎng)液培養(yǎng)4個(gè)月左右。

1.1.2 試劑

MethylFlash Methylated DNA Quantification Kit (D2485，USA)，QuantiFast SYBR Green RTPCR Kit 400(Qiagen，Germany)，百泰克總RNA提取試劑盒(RP3402，北京)，RNA－Free DNase I，Reverse Transcriptase M－MLV(RNase H－)均購自Takara，NaCl為分析純?cè)噭?/p>

1.1.3 儀器

Tanon－2500全自動(dòng)數(shù)碼凝膠圖像分析系統(tǒng)(上海天能)、NanoDrop 2 000分光光度計(jì)(Thermo，USA)、150℃烘箱、ABI Prism?7500實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(Applied Biosystems，USA)。

1.2 方法

1.2.1 鹽穗木的鹽脅迫處理

選取生長(zhǎng)了4個(gè)月左右的鹽穗木幼苗進(jìn)行鹽脅迫處理，處理前72 h在托盤中施以自來水，以去除干旱脅迫因素。待托盤中自來水吸凈無多余水分，分別將0、100、300、500和700 mmol/L NaCl溶液充分淋澆在基質(zhì)上，直到溶液充滿基質(zhì)，自上而下淋出至于托盤。將托盤保持于處理前的培養(yǎng)環(huán)境，分別采集各處理濃度下不同時(shí)間點(diǎn)0、24和72 h，7和14 d的鹽穗木樣品。

1.2.2 Total DNA提取

將0、100、300、500和700 mmol/L/NaCl脅迫處理0 h、24 h、72 h、7 d和14 d后的鹽穗木根和同化枝各稱取200 mg，分別用Omega植物基因組DNA提取試劑盒(D2485，USA)提取基因組，提取方法參照試劑盒說明書。用ND－2000和15%變性PAGE膠檢測(cè)總DNA的質(zhì)量和濃度，每份組織重復(fù)3次。

1.2.3 DNA甲基化水平檢測(cè)

以不同NaCl脅迫濃度處理0 h、24 h、72 h、7 d和14 d后的鹽穗木根和同化枝基因組DNA為模板，稀釋至10 ng/μL/，分別取10 μL基因組DNA，用基因組DNA甲基化檢測(cè)試劑盒(MethylFlash Methylated DNA Quantification Kit，USA)檢測(cè)鹽脅迫下鹽穗木根和同化枝基因組DNA甲基化水平?；蚪MDNA甲基化檢測(cè)試劑盒的原理是DNA被固定在一種有DNA吸附能力的孔上，甲基化的片段被捕獲劑以及檢測(cè)抗體識(shí)別，甲基化的DNA的量與熒光強(qiáng)度值成線性關(guān)系，用熒光分光光度計(jì)讀取微孔板的熒光強(qiáng)度來定量，操作方法參照試劑盒說明書。

1.3 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用GraphPad Prism 5.0軟件進(jìn)行處理效應(yīng)的方差(ANOVA)分析，如果處理有效，運(yùn)用Turkey test進(jìn)行多重比較。不同大寫字母表示同一濃度脅迫不同時(shí)間下差異極顯著(P＜0.01)，不同小寫字母表示不同脅迫濃度脅迫同一時(shí)間下差異顯著(P＜0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 相同鹽濃度脅迫不同時(shí)間下鹽穗木同化枝和根中全基因組DNA甲基化比較

相同鹽濃度脅迫不同時(shí)間下檢測(cè)鹽穗木同化枝和根中DNA甲基化程度，分析時(shí)間變化對(duì)DNA甲基化程度的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在相同的鹽脅迫濃度時(shí)，不論高鹽濃度和低鹽濃度，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，鹽穗木同化枝和根中全基因組DNA甲基化程度呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。在100 mmol/L/NaCl脅迫下時(shí)鹽穗木同化枝的DNA甲基化程度最高，在24 h達(dá)到最高值，24 h、72 h、7 d和14 d的處理時(shí)間分別是對(duì)照組的2.71、2.42、1.96、1.98倍，并且隨著脅迫時(shí)間延長(zhǎng)同化枝的DNA甲基化程度降低。而在100 mmol/L/NaCl脅迫下，鹽穗木根中DNA甲基化水平程度與同化枝相似，也是在24 h達(dá)到最高值，24 h、72 h、7 d和14 d的處理時(shí)間分別是對(duì)照組的3.07、2.37、2.54、2.11倍，隨著鹽脅迫濃度升高根的DNA甲基化程度逐漸降低。在同一NaCl濃度脅迫不同時(shí)間下鹽穗木同化枝中的DNA甲基化程度大多高于根中的基因組甲基化程度，且均在24 h達(dá)到最高DNA甲基化程度。圖1

圖1 相同鹽濃度脅迫不同時(shí)間下鹽穗木同化枝和根DNA甲基化程度變化Fig.1 Analysis of the DNA methylation between assimilating shoots and roots of Halostachys caspica under the same salt stress treatedwith different time

2.2 相同時(shí)間不同鹽濃度脅迫下鹽穗木同化枝和根中全基因組DNA甲基化比較

在相同時(shí)間進(jìn)行100、300、500和700 mmol/ L不同濃度NaCl脅迫處理檢測(cè)鹽穗木同化枝DNA甲基化程度，分析鹽脅迫濃度變化對(duì)DNA甲基化程度的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在相同的鹽脅迫濃度時(shí)，不論處理時(shí)間的變化，隨著鹽濃度的提高，鹽穗木同化枝和根中全基因組DNA甲基化程度也是呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。除在處理24 h時(shí)300 mmol/L NaCl脅迫時(shí)DNA甲基化程度達(dá)到最高值外，而在72 h、7 d和14 d的處理時(shí)間，則均是100 mmol/L NaCl脅迫時(shí)DNA甲基化程度達(dá)到最高值。在100、300、500和700 mmol/L不同濃度鹽濃度脅迫處理24 h時(shí)，鹽穗木同化枝的DNA甲基化程度分別是對(duì)照組的2.71、3.29、2.66、2.36倍，隨著鹽濃度升高，甲基化程度降低。而鹽穗木根中的DNA甲基化程度分別是對(duì)照組的2.83、3.07、2.08和2.25倍，同樣隨著鹽濃度升高，甲基化程度降低。結(jié)果表明，在不同濃度NaCl脅迫處理24 h時(shí)鹽穗木同化枝中的基因組甲基化程度高于根中的基因組甲基化程度，且多在100 mmol/L達(dá)到最高DNA甲基化程度。圖2

圖2 不同濃度鹽脅迫下鹽穗木同化枝和根DNA甲基化程度的變化Fig.2 The DNA methylation level changes under different salt concentrations treated with same time between assimilating shoots and roots of Halostachys caspica

2.3 鹽脅迫下HcRos1基因的表達(dá)

植物的DNA去甲基化可以由甲基化酶基因Ros1介導(dǎo)的堿基切除修復(fù)實(shí)現(xiàn)。因此鹽脅迫下Ros1基因表達(dá)量會(huì)影響植物基因組DNA的甲基化程度。由于NaCI處理導(dǎo)致鹽穗木同化枝中全基因組DNA甲基化程度呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，是否與Ros1基因表達(dá)量變化具有相關(guān)性值得分析。采用qRT－PCR方法，選取β－actin基因作為內(nèi)參基因，檢測(cè)不同鹽濃度脅迫處理不同時(shí)間后鹽穗木同化枝中HcRos1 mRNA轉(zhuǎn)錄水平的變化。研究結(jié)果顯示700 mmol/L NaCl脅迫處理后72 h時(shí)，鹽穗木同化枝中HcRos1的表達(dá)量的表達(dá)量顯著上調(diào)(P＜0.01)，在700 mmol/L NaCl脅迫24 h后則急劇增加，在脅迫72 h時(shí)表達(dá)量達(dá)到最高值，約為對(duì)照組的8.13倍，在NaCl鹽脅7、14 d后，表達(dá)量略有下降，但仍然維持在較高水平。在100、300、500 mmol/L NaCl脅迫下，HcRos1的表達(dá)量則無顯著性變化。結(jié)果表明，HcRos1基因的表達(dá)量在鹽脅迫下較為穩(wěn)定，只有在高鹽濃度時(shí)才會(huì)響應(yīng)鹽脅迫誘導(dǎo)呈現(xiàn)高表達(dá)量。圖3

2.4 鹽脅迫下DNA甲基化程度與HcRos1基因表達(dá)的相關(guān)性

對(duì)HcRos1基因相對(duì)表達(dá)量和鹽穗木DNA甲基化程度在不同鹽濃度脅迫處理不同時(shí)間下進(jìn)行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)鹽穗木HcRos1基因表達(dá)量與DNA甲基化程度在不同NaCl脅迫處理時(shí)間下，與鹽濃度表現(xiàn)出較高的負(fù)相關(guān)性。在不同濃度NaCl脅迫處理下，隨鹽脅迫濃度升高，不同脅迫時(shí)間下HcRos1表達(dá)量與DNA甲基化水平相關(guān)系數(shù)逐漸增大，分別為:－0.732 5、－0.179 5、－0.065 2和－0.028 7，負(fù)相關(guān)性降低。在鹽脅迫處理24 h、72 h、7 d和14 d下，隨NaCl脅迫濃度升高，相關(guān)系數(shù)變化不大，分別為:－0.648 1、－0.530 5、－0.548 2和－0.518 0，保持較高的負(fù)相關(guān)性。表1

圖3 鹽穗木同化枝中HcRos1響應(yīng)鹽脅迫的相對(duì)表達(dá)量Fig.3 The relative expression of HcRos1 in assimilating shoots of Halostachys caspica response to salt stress

表1 鹽脅迫下HcRos1基因表達(dá)和鹽穗木DNA甲基化水平的相關(guān)系數(shù)Table1 The correlation coefficient of HcRos1 gene expression and DNA methylation level of Halostachys caspica under salt stress

3 討論

DNA胞嘧啶轉(zhuǎn)變?yōu)榧谆奏な潜碛^遺傳修飾的方式之一，不僅參與調(diào)控植物的生長(zhǎng)發(fā)育，還參與調(diào)控基因表達(dá)、基因沉默、基因組防御等表觀遺傳［20］。已有研究表明在不同的非生物脅迫刺激下，植物表現(xiàn)出DNA甲基化水平動(dòng)態(tài)變化的現(xiàn)象，與植物抗逆基因的表達(dá)、逆境脅迫耐受性有著密切的關(guān)系［21］，DNA甲基化和去甲基化酶基因的高表達(dá)影響草莓果實(shí)成熟過程顏色的變化，且在熱、冷，干旱和鹽逆境條件下也會(huì)增加DNA去甲基化酶基因的表達(dá)［22］。

研究發(fā)現(xiàn)，冷脅迫誘導(dǎo)植物發(fā)生DNA去甲基化，HPLC檢測(cè)表明玉米在低溫脅迫下基因組的DNA甲基化程度下降超過10%，Choi等也在煙草中發(fā)現(xiàn)了同樣顯著的去甲基化現(xiàn)象［7］。樊洪泓等［13］利用MSAP技術(shù)，研究干旱脅迫對(duì)棉花甲基化的影響，結(jié)果顯示經(jīng)PEG6000處理的棉花植株DNA甲基化水平降低，且與PEG6000濃度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性。轉(zhuǎn)海蓬子DREB2A基因煙草的甲基化程度明顯提高，表明DREB基因可能在逆境脅迫下通過調(diào)控植物基因組甲基化發(fā)揮作用［23］。重金屬脅迫引起植物的DNA甲基化變異比較復(fù)雜，并隨不同的植物物種出現(xiàn)不同的動(dòng)態(tài)變化。Labra等［12］用Cr6+等脅迫引起油菜(Brassica campestris)，出現(xiàn)同樣的DNA甲基化升高的現(xiàn)象，而Aina等［24］研究發(fā)現(xiàn)，大麻(Cannabis sativa)和三葉草(Trifolium repens)受到Cd2+、Ni2+和Cr6+等重金屬脅迫后，基因組DNA甲基化程度反而下降，并且隨不同處理劑量而甲基化動(dòng)態(tài)變化不同(Aina et al，2004)。因此，推測(cè)不同植物應(yīng)對(duì)重金屬脅迫可能存在不同的甲基化機(jī)制。鹽脅迫誘導(dǎo)主要使植物發(fā)生去甲基化現(xiàn)象，即通過基因組DNA的去甲基化抵御鹽脅迫。如Aina發(fā)現(xiàn)苜蓿鹽濃度與DNA甲基化程度呈負(fù)相關(guān)，李雪林［14］利用NaCl刺激棉花，研究表明在棉花根部組織中，基因組DNA甲基化比率隨鹽濃度上升而下降。以上研究結(jié)果與實(shí)驗(yàn)鹽穗木鹽脅迫下DNA甲基化的變化趨勢(shì)類似。對(duì)比鹽脅迫不同植物檢測(cè)DNA甲基化水平的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，植物抵御鹽脅迫的過程中采取了類似的方式。

DNA去甲基化主要有兩種方式:一種是被動(dòng)去甲基化，是由于DNA甲基化酶活性被抑制或是植物中缺乏該酶而發(fā)生DNA去甲基化。另一種是由Ros1或Dme(Demeter)移除DNA甲基化的胞嘧啶，基因得以表達(dá)，稱為主動(dòng)去甲基化［25，26］，Ros1具有DNA糖苷酶活性和AP裂解酶活性。DNA糖苷酶可切斷DNA分子骨架和5 mC之間的N－糖苷鍵，AP裂解酶將脫堿基位點(diǎn)裂解，而后通過堿基切除修復(fù)機(jī)制(Base excision repair，BER)修復(fù)完成DNA去甲基化進(jìn)程，當(dāng)然后期還需要DNA聚合酶和DNA連接酶的參與。在擬南芥胚乳的發(fā)育過程中檢測(cè)到這一重要生物過程，同時(shí)擬南芥ros1突變體顯示高度甲基化胞嘧啶，并且多個(gè)轉(zhuǎn)座子是AtRos1的目標(biāo)物［27］。因此，認(rèn)為Ros1對(duì)引起去甲基化反應(yīng)有重要的作用。根據(jù)該課題組前期對(duì)鹽脅迫下鹽穗木的轉(zhuǎn)錄組的測(cè)序結(jié)果，調(diào)取了鹽穗木HcRos1基因的EST序列進(jìn)行實(shí)時(shí)定量檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)HcRos1基因的表達(dá)量與DNA甲基化程度呈動(dòng)態(tài)負(fù)相關(guān)性。因此研究認(rèn)為HcRos1基因?qū)σl(fā)鹽穗木基因組DNA發(fā)生主動(dòng)去甲基化有重要作用。

4 結(jié)論

鹽生植物鹽穗木低甲基化狀態(tài)能夠間接地調(diào)控基因表達(dá)來增強(qiáng)鹽迫的響應(yīng)，在同一濃度鹽脅迫下的不同時(shí)間，鹽穗木同化枝和根DNA的甲基化均出現(xiàn)先升高后降低的變化，在24 h達(dá)到最高水平。隨著鹽濃度的不斷增加同化枝和根DNA的甲基化程度逐漸降低，這表明DNA的甲基化程度下降強(qiáng)化了鹽穗木的耐鹽能力。而在同一時(shí)間不同濃度的鹽脅迫下，鹽穗木同化枝和根DNA的甲基化均也出現(xiàn)先升高后降低的變化，除24 h時(shí)鹽穗木同化枝和根DNA的甲基化程度在300 mmol/L達(dá)到最高外，其余時(shí)間均在低鹽濃度100 mmol/L達(dá)到最高值，低鹽濃度的脅迫能夠提高了DNA的甲基化程度，隨著鹽濃度增加DNA的甲基化逐漸下降。同時(shí)DNA的去甲基化又與HcRos1基因的表達(dá)密切相關(guān)，在700 mmol/L脅迫處理72 h達(dá)到最高，說明HcRos1基因的表達(dá)只有在高鹽濃度時(shí)才能夠響應(yīng)發(fā)揮作用。因此，需要進(jìn)一步研究HcRos1基因調(diào)控DNA去甲基化的具體機(jī)制，并進(jìn)一步確定鹽穗木DNA甲基化水平與具體耐鹽基因的特異性位點(diǎn)之間的影響機(jī)制，才能更確切的證實(shí)DNA甲基化與植物耐鹽相關(guān)基因調(diào)控的相關(guān)性。

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Correlation Analysis of DNA Methylation and Expression of Demethylation Enzyme Gene(Ros1)in Halostachys caspica under Salt Stress

DU Chi，ZHANG Ji，ZHANG Li－li，ZHANG Fu－Chun
(Technology，Xinjiang University and Xinjiang Key Laboratory of Biological Resources and Genetic Engineering，College of Life Science，Urumqi 830046，China)

【Objective】The DNA methylation，which is regulated by methylation and demethylation coordinately，directly affects the expression of stress－related genes.DNA demethylation in plants is mainly mediated by demethylase gene Ros1(Repressor of silencing 1)to finish the base excision repair.Analysis of the dynamic changes of the DNA methylation of Halostachys caspica and gene expression changes of Ros1 will be helpful to elucidate the molecular mechanism of DNA methylation in response to salt stress.【Method】qRT－PCR was used to measure the degree of genomic DNA methylation in assimilation shoots and roots of H.caspica，the correlation between DNA methylation and HcRos1 gene expression was also analyzed.【Result】The results showed that the degree of genomic DNA methylation in assimilation shoots and roots of H.caspica increased firstly and then decreased under the same concentration of NaCl stress treated with different times，and DNA methylation in assimilating shoots was higher than in roots and reached the highest at 24 h.However，the degree of genomic DNA methylation in assimilation shoots and roots of H.caspica also increased firstly and then decreased under the different concentrations of NaCl stress treated with the same time，DNA methylation in assimilating shoots was higher than in roots and reached the highest under concentration of 100 mmol/L NaCl.The gene expression of HcRos1 did not changed under low concentration of NaCl stress，but increased significantly under concentration of 700 mmol/L at 72 h.【Conclusion】Correlation analysis demonstrated that the expression of HcRos1 was negatively correlated with the degree of DNA methylation.Salt stress can increase the expression of HcRos1，reduce the methylation degree of genomic DNA and enhance the salt tolerance of plants.

halophyte;genome;NaCI treatment;methylation and demethylation;correlation analysis

ZHANG Fuchun(1962－)，Male，Professor，Doctor，Engaged in molecular biology research，(E－mail:)zfcxju@xju.edu.cn

Q756;S188

A

1001－4330(2017)05－0878－08

10.6048/j.issn.1001－4330.2017.05.011

2017－02－27

新疆重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室專項(xiàng)資金項(xiàng)目“鹽穗木鹽脅迫響應(yīng)的轉(zhuǎn)錄組研究及重要基因的功能鑒定”(2014KL001);國家“973”計(jì)劃前期研究專項(xiàng)“新疆荒漠鹽生植物的耐鹽生理及分子機(jī)理”(2012CB722204)

杜馳(1991－)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)橹参锓肿由飳W(xué)，(E－mail)924301992@qq.com

張富春(1962－)，男，教授，博士，研究方向?yàn)榉肿由飳W(xué)，(E－mail)zfcxju@xju.edu.cn

Supported by:Special funds for Xinjiang key laboratory"The salt－stress responsive transcriptome of the halophyte halostachyscaspica and the functional identification of the major salt related genes"(2014KL001)and the national 973 pre－research project"Physiological and molecular mechanisms of salt tolerance of desert halophytes in Xinjiang"(2012CB722204)